一种2-硝基-1-萘酚的生产工艺
阅读说明：本技术 一种2-硝基-1-萘酚的生产工艺 (Production process of 2-nitro-1-naphthol ) 是由 郑文 陶俊 石华兴 于 2021-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种2-硝基-1-萘酚的生产工艺,包括以下步骤：第一步、往反应釜中加入乙醇、1-萘酚和氯化锌,搅拌混合均匀,升温至85～90℃,向反应釜中滴加亚硝酸钠水溶液3～4h,加完后使其回流2～3h至反应完毕,降温到0℃或以下,搅拌0.5～1.5h后静置过夜,将反应釜内温度降至5℃以下开始离心,收集固体,经过洗涤、过滤、干燥等步骤得到目标产物2-亚硝基-1-萘酚；第二步、将适量亚硝基萘酚、乙醇、水和片碱投入反应釜中,乙醇与水的体积比为1～3:1,搅拌均匀后,滴加质量分数为25～30%过氧化氢水溶液,升温至60～70℃反应25～35min至反应完毕。本发明工艺安全性高,易于工业化生产。(The invention discloses a production process of 2-nitro-1-naphthol, which comprises the following steps: firstly, adding ethanol, 1-naphthol and zinc chloride into a reaction kettle, stirring and mixing uniformly, heating to 85-90 ℃, dropwise adding a sodium nitrite aqueous solution into the reaction kettle for 3-4 hours, refluxing for 2-3 hours after the addition is finished until the reaction is finished, cooling to 0 ℃ or below, stirring for 0.5-1.5 hours, standing overnight, cooling to below 5 ℃ in the reaction kettle, centrifuging, collecting solids, washing, filtering, drying and the like to obtain a target product 2-nitroso-1-naphthol; and secondly, putting a proper amount of nitrosonaphthol, ethanol, water and caustic soda flakes into a reaction kettle, wherein the volume ratio of ethanol to water is 1-3: 1, uniformly stirring, dropwise adding 25-30% by mass of aqueous hydrogen peroxide solution, and heating to 60-70 ℃ to react for 25-35 min until the reaction is finished. The invention has high process safety and is easy for industrial production.)
技术领域
本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种2-硝基-1-萘酚-的生产工艺。
背景技术
2-硝基-1-萘酚是一种无机分析试剂，同时也是一种有机合成中间体，主要用作药物中间体，因此对它合成方法的研究对于现代医药产业的发展有着重大意义。2-亚硝基-1-萘酚溶于甲醇、乙醇、乙酸、丙酮，稍溶于醚、苯、氯仿和二硫化碳，不溶于水。在国内，2-硝基-1-萘酚产品的供应甚少，因此，找出它的最优合成方法是我国医药产业发展的迫切需要。
现有技术中合成2-硝基-1-萘酚的经典方法为亚硝化、氧化两步法，将1-萘酚通过硝化剂亚硝化制备2-亚硝基-1-萘酚，再用氧化剂对2-亚硝基-1-萘酚进行氧化合成2-硝基-1-萘酚，扩大生产时，氧化反应过程中氧化剂与2-亚硝基-1-萘酚急剧反应易发生爆炸，生产工艺重复性低，生产安全性差，难以进行工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种2-硝基-1-萘酚-的生产工艺，该设计方案生产工艺重复性好，生产安全性高，便于进行工业化生产，解决了上述背景技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种2-硝基-1-萘酚的生产工艺，包括以下步骤：
（1）制备2-亚硝基-1-萘酚的制备：
（2）2-硝基-1-萘酚的合成：所述步骤（1）制备得到的所述2-亚硝-1-基萘酚30~40份和乙醇100~150份、水80~120份以及片碱5~15份依次投入反应釜中，搅拌均匀后，滴加过氧化氢水溶液220~280份，升温，TLC或者HPLC跟踪原料反应完毕，即制得2-硝基-1-萘酚。
优选的，所述步骤（2）中过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量分数为25~30%。
优选的，所述步骤（2）中加入过氧化氢水溶液后升温至60~70℃反应25~35min。
优选的，所述2-亚硝基-1-萘酚的制备方法包括以下步骤：
①往反应釜中加入乙醇，再将1-萘酚和氯化锌加入到乙醇中，搅拌混合均匀；对反应釜进行升温，使反应釜内溶液保持微沸状态，向反应釜中滴加亚硝酸钠水溶液，HPLC或者TLC跟踪至原料反应完毕；
②开启冰机使反应釜内降温到0℃以下，启动反应釜内搅拌器进行搅拌，关闭冰机和搅拌器，静置，将反应釜内温度降至5℃以下开始离心，收集固体；
③在反应釜中加入适量水和盐酸，搅拌后加入所述步骤②收集的固体，洗涤，过滤，收集滤饼；
④在反应釜中先加入乙醇，再加入氢氧化钾 , 搅拌下使其完全溶解后再加入所述步骤③中收集的滤饼，搅拌，静置过夜，离心得固体；
⑤向离心机滤袋里加入适量硅藻土，在反应釜中加入适量水后加入所述步骤④中收集的固体，加热升温，使其完全溶解，将反应釜中的溶液加入离心机中进行热离心，收集滤液；
⑥将所述步骤⑤收集的滤液加入反应釜中，冷却，加入适量浓盐酸，搅拌，室温下离心收集滤饼；
⑦先用水洗涤反应釜，收集洗涤液，用洗涤液洗涤离心机里的滤饼，洗涤后甩干，收集滤饼，干燥，得到2-亚硝基-1-萘酚目标产物。
优选的，所述步骤①中反应釜内温度控制在85~90℃滴加亚硝酸钠水溶液，滴加时间3~4h，加完后使其回流2~3h至反应完成。
优选的，所述步骤②中反应釜降温到0℃以下，搅拌0.5~1.5h后静置过夜。
优选的，所述步骤③中固体产物洗涤时间为5~7h。
优选的，所述步骤⑤中加热升温到75~85℃，维持3~6h。
优选的，所述步骤⑥中将反应釜中溶液冷却至20~30℃后加入浓盐酸，调PH值到3~4。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
第一、本发明将2-亚硝基-1-萘酚溶解于乙醇，并与氢氧化钠和水充分混合，使2-亚硝基-1-萘酚均匀分散在反应溶剂中，滴加过氧化氢水溶液与均匀分散的2-亚硝基-1-萘酚进行氧化反应，反应较充分，能够有效防止2-亚硝基-1-萘酚分散不均与过氧化氢剧烈反应引起爆炸。
第二、本发明工艺生产的2-亚硝基-1-萘酚产品收率高，能够一次性得到纯度98％以上的2-亚硝基-1-萘酚精品，操作简单，易于大规模工业化生产。
附图说明
图1 为本发明的亚硝化反应式；
图2 为本发明的氧化反应式。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1
一种2-硝基-1-萘酚的生产工艺，包括以下步骤：
（1）制备2-亚硝基-1-萘酚：
①往反应釜中加入乙醇，再将1-萘酚和氯化锌加入到乙醇中，搅拌混合均匀；对反应釜进行升温，使反应釜内溶液保持微沸状态，温度控制在85℃，向反应釜中滴加亚硝酸钠水溶液，滴加时间3h，加完后使其回流2h，HPLC或者TLC跟踪至原料反应完毕；
②开启冰机使反应釜内降温到0℃，启动反应釜内搅拌器进行搅拌0.5h，关闭冰机和搅拌器，静置过夜，次日将反应釜内温度降至5℃开始离心，收集固体；
③在反应釜中加入适量水和盐酸，搅拌后加入步骤②收集的固体，洗涤5h，过滤，收集滤饼；
④在反应釜中先加入乙醇，再加入氢氧化钾 , 搅拌下使其完全溶解后再加入步骤③中收集的滤饼，搅拌，静置过夜，离心得固体；
⑤向离心机滤袋里加入适量硅藻土，在反应釜中加入适量水后加入步骤④中收集的固体，加热升温到75℃，维持3h，使其完全溶解，将反应釜中的溶液加入离心机中进行热离心，收集滤液；
⑥将步骤⑤收集的滤液加入反应釜中，冷却至20℃后加入适量浓盐酸，搅拌均匀，调节PH值到3，室温下离心收集滤饼；
⑦先用水洗涤反应釜，收集洗涤液，用洗涤液洗涤离心机里的滤饼，洗涤后甩干，收集滤饼，干燥，得到2-亚硝基-1-萘酚目标产物；
（2）2-硝基-1-萘酚的合成：将2-亚硝基-1-萘酚30份、乙醇100份、水80份和片碱5份依次投入反应釜中，搅拌均匀后，滴加质量分数为25%的过氧化氢水溶液220份，升温至60℃反应25min，TLC或者HPLC跟踪至原料反应完毕。
实施例2
一种2-硝基-1-萘酚的生产工艺，包括以下步骤：
（1）2-亚硝基-1-萘酚的制备：
①往反应釜中加入乙醇，再将1-萘酚和氯化锌加入到乙醇中，搅拌混合均匀；对反应釜进行升温，使反应釜内溶液保持微沸状态，温度控制在87℃，向反应釜中滴加亚硝酸钠水溶液，滴加时间3.5h，加完后使其回流2.5h，HPLC或者TLC跟踪至原料反应完毕；
②开启冰机使反应釜内降温到-2℃，启动反应釜内搅拌器进行搅拌1h，关闭冰机和搅拌器，静置过夜，次日将反应釜内温度降至3℃开始离心，收集固体；
③在反应釜中加入适量水和盐酸，搅拌后加入步骤②收集的固体，洗涤6h，过滤，收集滤饼；
④在反应釜中先加入乙醇，再加入氢氧化钾 , 搅拌下使其完全溶解后再加入步骤③中收集的滤饼，搅拌，静置过夜，离心得固体；
⑤向离心机滤袋里加入适量硅藻土，在反应釜中加入适量水后加入步骤④中收集的固体，加热升温到80℃，维持4h，使其完全溶解，将反应釜中的溶液加入离心机中进行热离心，收集滤液；
⑥将步骤⑤收集的滤液加入反应釜中，冷却至25℃后加入适量浓盐酸，搅拌均匀，调节PH值到3.5，室温下离心收集滤饼；
⑦先用水洗涤反应釜，收集洗涤液，用洗涤液洗涤离心机里的滤饼，洗涤后甩干，收集滤饼，干燥，得到2-亚硝基-1-萘酚目标产物；
（2）2-硝基-1-萘酚的合成：将2-亚硝基-1-萘酚34份、乙醇120份、水100份和片碱9份依次投入反应釜中，搅拌均匀后，滴加质量分数为27.5%的过氧化氢水溶液255份，升温至65℃反应30min，TLC或者HPLC跟踪至原料反应完毕。
实施例3
一种2-硝基-1-萘酚的生产工艺，包括以下步骤：
（1）2-亚硝基-1-萘酚的制备：
①往反应釜中加入乙醇，再将1-萘酚和氯化锌加入到乙醇中，搅拌混合均匀；对反应釜进行升温，使反应釜内溶液保持微沸状态，温度控制在90℃，向反应釜中滴加亚硝酸钠水溶液，滴加时间4h，加完后使其回流3h，HPLC或者TLC跟踪至原料反应完毕；
②开启冰机使反应釜内降温到-4℃或以下，启动反应釜内搅拌器进行搅拌1.5h，关闭冰机和搅拌器，静置过夜，次日将反应釜内温度降至1℃开始离心，收集固体；
③在反应釜中加入适量水和盐酸，搅拌后加入步骤②收集的固体，洗涤7h，过滤，收集滤饼；
④在反应釜中先加入乙醇，再加入氢氧化钾 , 搅拌下使其完全溶解后再加入步骤③中收集的滤饼，搅拌，静置过夜，离心得固体；
⑤向离心机滤袋里加入适量硅藻土，在反应釜中加入适量水后加入步骤④中收集的固体，加热升温到85℃，维持6h，使其完全溶解，将反应釜中的溶液加入离心机中进行热离心，收集滤液；
⑥将步骤⑤收集的滤液加入反应釜中，冷却至30℃后加入适量浓盐酸，搅拌均匀，调节PH值到4，室温下离心收集滤饼；
⑦先用水洗涤反应釜，收集洗涤液，用洗涤液洗涤离心机里的滤饼，洗涤后甩干，收集滤饼，干燥，得到2-亚硝基-1-萘酚目标产物；
（2）2-硝基-1-萘酚的合成：将2-亚硝基-1-萘酚40份、乙醇150份、水120份和片碱15份依次投入反应釜中，搅拌均匀后，滴加质量分数为30%的过氧化氢水溶液280份，升温至70℃反应35min，TLC或者HPLC跟踪至原料反应完毕。
对比例1
一种2-硝基-1-萘酚的生产工艺，包括以下步骤：
（1）2-亚硝基-1-萘酚的制备：
①往反应釜中加入乙醇，再将1-萘酚和氯化锌加入到乙醇中，搅拌混合均匀；对反应釜进行升温，使反应釜内溶液保持微沸状态，温度控制在87℃，向反应釜中滴加亚硝酸钠水溶液，滴加时间3.5h，加完后使其回流2.5h，HPLC或者TLC跟踪至原料反应完毕；
②开启冰机使反应釜内降温到-2℃，启动反应釜内搅拌器进行搅拌1h，关闭冰机和搅拌器，静置过夜，次日将反应釜内温度降至3℃开始离心，收集固体；
③在反应釜中加入适量水和盐酸，搅拌后加入步骤②收集的固体，洗涤6h，过滤，收集滤饼；
④在反应釜中先加入乙醇，再加入氢氧化钾 , 搅拌下使其完全溶解后再加入步骤③中收集的滤饼，搅拌，静置过夜，离心得固体；
⑤向离心机滤袋里加入适量硅藻土，在反应釜中加入适量水后加入步骤④中收集的固体，加热升温到80℃，维持4h，使其完全溶解，将反应釜中的溶液加入离心机中进行热离心，收集滤液；
⑥将步骤⑤收集的滤液加入反应釜中，冷却至25℃后加入适量浓盐酸，搅拌均匀，调节PH值到3.5，室温下离心收集滤饼；
⑦先用水洗涤反应釜，收集洗涤液，用洗涤液洗涤离心机里的滤饼，洗涤后甩干，收集滤饼，干燥，得到2-亚硝基-1-萘酚目标产物；
（2）2-硝基-1-萘酚的合成：将2-亚硝基-1-萘酚34份、水100份和片碱9份依次投入反应釜中，搅拌均匀后，滴加质量分数为27.5%的过氧化氢水溶液255份，升温至65℃反应30min，TLC或者HPLC跟踪至原料反应完毕。
对比例2
一种2-硝基-1-萘酚的生产工艺，包括以下步骤：
（1）2-亚硝基-1-萘酚的制备：
①往反应釜中加入乙醇，再将1-萘酚和氯化锌加入到乙醇中，搅拌混合均匀；对反应釜进行升温，使反应釜内溶液保持微沸状态，温度控制在87℃，向反应釜中滴加亚硝酸钠水溶液，滴加时间3.5h，加完后使其回流2.5h，HPLC或者TLC跟踪至原料反应完毕；
②开启冰机使反应釜内降温到-2℃，启动反应釜内搅拌器进行搅拌1h，关闭冰机和搅拌器，静置过夜，次日将反应釜内温度降至3℃开始离心，收集固体；
③在反应釜中加入适量水和盐酸，搅拌后加入步骤②收集的固体，洗涤6h，过滤，收集滤饼；
④在反应釜中先加入乙醇，再加入氢氧化钾 , 搅拌下使其完全溶解后再加入步骤③中收集的滤饼，搅拌，静置过夜，离心得固体；
⑤向离心机滤袋里加入适量硅藻土，在反应釜中加入适量水后加入步骤④中收集的固体，加热升温到80℃，维持4h，使其完全溶解，将反应釜中的溶液加入离心机中进行热离心，收集滤液；
⑥将步骤⑤收集的滤液加入反应釜中，冷却至25℃后加入适量浓盐酸，搅拌均匀，调节PH值到3.5，室温下离心收集滤饼；
⑦先用水洗涤反应釜，收集洗涤液，用洗涤液洗涤离心机里的滤饼，洗涤后甩干，收集滤饼，干燥，得到2-亚硝基-1-萘酚目标产物；
（2）2-硝基-1-萘酚的合成：将2-亚硝基-1-萘酚34份、甲醇120份、水100份和片碱9份依次投入反应釜釜中，搅拌均匀后，滴加质量分数为27.5%的过氧化氢水溶液255份，升温至65℃反应30min，TLC或者HPLC跟踪至原料反应完毕。
计算实施例1~3和对比例1~2合成的2-硝基-1-萘酚的收率和纯度，根据国家安监总局于2017年发布了《关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见》，对实施例1~3和对比例1~2的化工反应中涉及的原料、中间物料、产品等进行热稳定性测试，对化学反应过程开展热力学和动力学分析，根据反应热、绝热温升等参数评估反应危险等级，根据最大反应速率到达时间等参数评估反应失控的可能性，结合相关反应温度参数对实施例1~3和对比例1~2的反应工艺进行多因素危险度评估，结果如表1。
表1 2-硝基-1-萘酚合成反应评价
由表1可知，实施例1~3合成2-硝基-1-萘酚的收率和纯度高于对比例1~2，实施例1~3反应工艺的危险性较低，安全性较高，对比例1爆炸风险较高，对比例2存在潜在爆炸风险，实施例1~3在2-亚硝基-1-萘酚氧化合成2-硝基-1-萘酚的反应中，添加适量有机溶剂乙醇，能促进2-亚硝基-1-萘酚在反应溶剂中均匀分散，从而使反应更温和，安全性高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
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